Il fosforo ha cinque elettroni nel suo guscio di valenza. Due sono nell'orbitale 3s. I restanti tre sono distribuiti in modo uniforme tra i tre orbitali 3p ortogonali.
Il fosforo ha un totale di quindici elettroni. Due sono situati nell'orbitale 1s e due sono nell'orbitale 2s. Il secondo livello di energia ha tre orbitali 2p ortogonali, con un totale di sei elettroni. Questo aggiunge fino a dieci elettroni che forniscono un nucleo al neon. I restanti cinque elettroni sono gli elettroni di valenza.
Secondo la regola di Hund, gli orbitali 3p sono degenerati o hanno la stessa energia. Pertanto, ciascun orbitale tiene un elettrone. A causa di questi tre singoli elettroni, il fosforo di solito forma tre legami.